低慣量是指電機相對平坦而長,主軸慣量小,當電機做高頻重復運動時,慣量小,發(fā)熱小。因此,低慣量電機適用于高頻往復運動。但一般扭矩相對較小。大慣量伺服電機相對較厚,轉(zhuǎn)矩較大,適用于大轉(zhuǎn)矩但不能快速往復運動的場合。因為高速運動要停止,驅(qū)動器要產(chǎn)生很大的反向驅(qū)動電壓來停止這種大慣性,熱量很大。
慣性是衡量繞軸轉(zhuǎn)動的剛體的慣性,轉(zhuǎn)動慣量是表示剛體慣性的物理量。它與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量相對于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān)。剛體是指在理想狀態(tài)下不會發(fā)生變化的物體。它也是伺服電機在選擇時遇到電機慣性的一個重要指標。它是指伺服電機轉(zhuǎn)子本身的慣性,它對電機的加減速非常重要。如果慣性不能很好地匹配,電機的動作就會非常不穩(wěn)定。
一般來說,小慣量電機具有制動性能好、起停響應(yīng)快、高速互易性好等特點,適用于輕載高速定位機構(gòu)等場合。中、大慣性電機適用于大負荷、高穩(wěn)定性要求的場合,如一些圓周運動機構(gòu)和一些機床行業(yè)。
如果負載比較大或加速度特性比較大,選擇慣性較小的電機,則電機軸可能損壞過大。選擇應(yīng)根據(jù)負載大小、加速度大小等因素。一般選擇手冊上有相關(guān)的能量計算公式。
伺服電動機執(zhí)行機構(gòu)的最優(yōu)響應(yīng)控制值為負載慣性與電機轉(zhuǎn)子慣性之比,其最大值不能超過五倍。通過機械傳動的設(shè)計,可以產(chǎn)生負載。
轉(zhuǎn)動慣量與轉(zhuǎn)子慣量之比接近或小于1。當負載慣量真的很大,機械設(shè)計不可能使負載慣量與電機轉(zhuǎn)子慣量之比小于5倍時,可以使用轉(zhuǎn)子慣量較大的電機,即所謂的大慣量電機。為了達到一定的響應(yīng),驅(qū)動器的容量必須較大,才能實現(xiàn)電機在大慣量情況下的一定響應(yīng)。